Valienamine (22), an unsaturated amino-cyclitol derivative with side chain, is a component of the aminoglycoside antibiotics of the validamycin type"], distinguished for its fungicidal action with low toxicity. Above all, however, valienamine is the cardinal building block of the oligosaccharide Acarbose@, in which it is coupled to a 6-deoxy-~-glucose unit, which in turn is bound to two glucose building blocks [']. With Acarbose@, a highly effective inhibitor of the a-glucosidases in the human digestive tract, it is possible to delay the breakdown of ingested carbohydrates (sucrose, starch) and consequently to control the resorption of glucose from the intestines. Clinical studies of Acarbose' have been able to prove the usefulness of this new therapeutic principle through the treatment of diabetes m e l l i t~s [~~. We have now succeeded in carrying out the first synthesis of valienamine (22), as the chiral compound.As starting material we used quebrachitol (1) (2-0-methyl-L-chiroinositol), which is formed as byproduct in the production of natural rubberl4I. For incorporation of the side chain, (1) is converted with dimethoxypropane into the diisopropylidene compound (2), which can be catalytically oxidized with ruthenium tetroxide/sodium periodate to the ketone (3) (63%, m.p. 86"C, [a]:= +1.6). On reaction with dimethyloxosulfonium methylide15', (3) stereoselectively forms the epoxide (4) (57%, m.p. 92"C, [a]g=41.5). Reaction of (3) with the anion of the dithiane analogue N-methylthioformaldine (5-methylperhydro-1 ,3,5-dithiazine)I6l affords-likewise stereoselectively-the product with the other (undesired) stereochemistry at the branching site. The ring-opening product (5) (89%, m.p. 86"C, [a]',"= -4.1) can be obtained by hydrolysis of (4) with aqueous alkali.Since the stereochemistry of the side chain in (5) is fixed, the methyl ether can now be cleaved; on reaction with boron tribromide the completely deblocked product (6) is formed. Reaction of (6) with dimethoxypropane yields the triisopropylidene compound (7). Selective hydrolysis of the trans-isopropylidene group leads to formation of (8), from which the tribenzyl ether (9) (75%, [a]',"= -42.2) can be obtained.The benzoylation of the tetrol (lo), obtainable from (9) by acid hydrolysis, can be so steered that it selectively furnishes the dibenzoate (11) (82%, m.p. 162°C [a]',"= -18.5). The OH group at the branching site and the 6-OH group are considerably less reactive. On mesylation of (11) one obtains an inseparable mixture of monomesylate (12) and dimesylate (13) (Ms = CH3S03). Treatment of this mixture with sodium ethoxide affords a mixture of the epoxides (14) and (161, which are isolated as the acetates (15) +(17). The double bond is incorporated by reaction of (15) + (1 7) with sodium iodide followed by elimination with phosphorus oxide trichloride; this leads uniformly to the olefin (18) (69%,
Das Valienamin (86) ist ein ungesattigtes, verzweigtes Aminocyclitderivat ' 1. Es ist ein Baustein der Aminoglycosidantibiotika vom Validamycintyp3), die sich durch fungizide Wirkungen bei geringer Toxizitat auszeichnen. Vie1 wichtiger ist jedoch das Auftreten von Valienamin als zentraler Baustein des Oligosaccharides Acarbose. Acarbose wird als ein neuartiges Antidiabetikum eingesetzt; sie weist eine starke selektive cr-Glucosidasehemmung auf und ist somit zur Regulierung der Glucoseresorption im Intestinaltrakt und damit des Blutzuckerspiegels gut geeignet ').Wie die Formel zeigt, sind in der Acarbose an das Valienamin eine 6-Desoxy-~-glucose-Einheit und hieran wiederum zwei Glucosebausteine gekniipft 5). Valienamin laf3t sich allerdings nur schlecht reproduzierbar durch bakteriellen Abbau aus Validamycin A gewinnen. Aus diesem Grunde wurde eine enantioselektive chemische Synthese des Valienamins unternommen, um seine biologische Aktivitat mit der des kompletten Pseudo-Tetrasaccharids Acarbose zu vergleichen. Gleichzeitig mit unseren Ergebnissen wurde jetzt von Oguwu et. a1.6) eine Synthese von racemischem Valienamin angegeben.Fur die Synthese des Valienamins benutzen wir als Ausgangsprodukt und chiralen Pool den Quebrachit (l), ein 2-0-Methylether des L-chiro-Inosits, der als Abfallprodukt bei der Naturkautsch~kgewinnung~) erhalten wird. Da sich die Synthese des Valienamins in verschiedene chemische Teilprobleme gliedert, werden diese getrennt voneinander diskutiert.
Die S:hlusselzwischenstufe fur alle hier beschriebenen Synthesen ist das 1-0-Tosylat 7 des Quebrachits (l), aus dem uber 8 die 1 L-Form des Condurits B ( 5 ) und uber 13 die 1 L-Form des Condurits F (17) Cyclitol Reactions, IV *) Synthesis of Enantiomeric Conduritols and Amino-ConduritolsThe key-intermediate for all syntheses described in this paper is the 1-0-tosylate 7 of quebrachitol (1). This leads, via 8, to the 11-conduritol B (5) and, oia 13, to the 1 L-conduritol F (17). Selective displacement of the equatorial tosyloxy group in compound 13 by azide gave 16. From this the epoxide 24 and the corresponding olefin 26 were synthesized. Treatment of 26 with triphenylphosphane gave the optically active amino-conduritol31. The azido olefins 25 and 26 convert at high temperatures by [3,3]sigmatropic rearrangement to their enantiomers 28 and 29 respectively. These rearrangements lead to racemates.Condurite und Amino-Condurite sind interessante potentielle Inhibitoren fur Glycosidasen *). Alle isomeren Condurite und eine Reihe von Amino-Conduriten wurden bisher synthetisiert 'I. Bei allen Synthesen wurden jedoch Racemate erhalten. Unseres Wissens sind bisher keine enantiomeren Verbindungen dargestellt worden. Wir berichten jetzt uber die Synthese optisch aktiver Condurite, wobei als chiraler ,,precursor" der Quebrachit eingesetzt wird, der bei der Rohgummiproduktion abfallt.Quebrachit ist der 2-0-Methyl-~-chiro-inosit (1). Im Verlauf der Synthese ist sornit eine prekare 0-Methylether-Spaltung erforderlich. AuOerdem muB bei allen Umwandlungen der Verbindung die Chiralitat des Molekuls erhalten bleiben. Durch Umsetzung mit Dimethoxypropan erhalt m a n aus 1 die Diisopropylidenverbindung 2, die sich anschlieBend in das Tosylat 3 uberfuhren IaBt. 3 erwies sich als geeignetes Derivat fur die 0-Methylether-Spaltung. Die Reaktion gelingt mit Bortribromid in Methylen~hlorid~), wobei die 0-Tosylgruppe nicht mit abgespalten wird. Die entscheidende selektive Blockierung an der 1-OH-Gruppe bleibt somit erhalten und man gelangt unter gleichzeitiger Abspaltung der Isopropylidengruppen zum Monotosylat 7.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.